江西省大學(xué)生物理創(chuàng)新競賽章程

1、江西省大學(xué)生物理創(chuàng)新競賽章程（試行）（2010年11月）第一條 總則江西省大學(xué)生物理創(chuàng)新競賽是大學(xué)生的群眾性科技活動，這項活動由江西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會主管，江西省物理學(xué)會主辦，相關(guān)高校承辦。2011年舉辦首屆競賽，此后，每兩年舉辦一屆。競賽旨在激發(fā)我省大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的積極性，提高運用大學(xué)物理知識解決實際問題的本領(lǐng)；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力；推動我省高校的大學(xué)物理教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。第二條 組織領(lǐng)導(dǎo)1. 江西省物理學(xué)會責(zé)成其下屬機構(gòu)大學(xué)生物理競賽委員會負(fù)責(zé)組織本項競賽。2. 江西省物理學(xué)會大學(xué)生物理競賽委員會下設(shè)競賽辦公室，該競賽辦公室由省物理學(xué)會秘書處兼任，其職責(zé)是：根據(jù)競

2、賽委員會關(guān)于競賽的相關(guān)決定，負(fù)責(zé)組織競賽、命題、評審等相關(guān)事宜的實施。第三條 競賽程序1. 競賽分初賽與決賽兩輪，初賽只進行理論筆試。凡在校大學(xué)生（本科生、?？粕?、高職生、研究生）均可報名參加初賽。初賽由江西省各高校物理系或大學(xué)物理教研室負(fù)責(zé)報名并組織初賽的閱卷工作。決賽由理論決賽、實驗決賽兩部分組成，決賽在承辦高校集中舉行。2. 初賽由省命題組統(tǒng)一命題和制定評分標(biāo)準(zhǔn)，由競賽辦公室負(fù)責(zé)制卷。初賽筆試采用閉卷形式，試題滿分150分，筆試時間3小時?？荚嚧缶V參照教育部頒發(fā)的大學(xué)物理教學(xué)基本要求（見附件1）。初賽一般于每年12月份的第一個星期六上午8:30至11:30進行。原則上每個學(xué)校為一個考點，

3、每個考點的考生人數(shù)應(yīng)在50人以上（含50人），每個考點可設(shè)立若干個考場。本考點可推薦參加決賽的人數(shù)由江西省大學(xué)生物理競賽委員會視本考點和全省參加初賽的人數(shù)確定，但參與決賽的總?cè)藬?shù)一般不超過150人。3. 決賽由理論筆試和實驗競賽兩部分組成，滿分150分。理論筆試由省命題組統(tǒng)一命題和制定評分標(biāo)準(zhǔn)，由競賽辦公室制卷。理論筆試（其中包含物理實驗的理論內(nèi)容）采用閉卷形式，試題滿分100分，筆試時間2小時?？荚嚧缶V參照教育部的大學(xué)物理教學(xué)基本要求和理工科大學(xué)物理實驗基本要求（見附件2）。決賽時間一般在每年12月份的第三個星期六的上午8:30至11:30，考場設(shè)在承辦高校。實驗競賽滿分50分，一般在理論筆

4、試的當(dāng)天下午1:30至5:30在承辦高校的實驗室進行。4. 江西省大學(xué)生物理競賽委員會將在所有決賽結(jié)果出來后，適時召開頒獎大會。第四條 獎勵辦法由江西省物理學(xué)會大學(xué)生物理競賽委員會組織相關(guān)專家根據(jù)決賽成績評定一、二等獎。其中一等獎20名，二等獎50名。初賽各競賽考點可以設(shè)立三等獎，其獲獎面不超過該競賽考點總參賽學(xué)生人數(shù)的1/5，具體人數(shù)由江西省物理學(xué)會大學(xué)生物理競賽委員會確定。第五條 其它本章程由江西省物理學(xué)會大學(xué)生物理競賽委員會負(fù)責(zé)解釋。江西省物理學(xué)會大學(xué)生物理競賽委員會2010年11月附件1：考試大綱參照教育部“大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”A類要求一、力 學(xué)1質(zhì)點運動的描述、相對運動*2牛頓

5、運動定律及其應(yīng)用、變力作用下的質(zhì)點動力學(xué)基本問題4質(zhì)點與質(zhì)點系的動量定理和動量守恒定律5質(zhì)心*、質(zhì)心運動定理*6變力的功、動能定理、保守力的功、勢能、機械能守恒定律8剛體定軸轉(zhuǎn)動定律、轉(zhuǎn)動慣量10質(zhì)點、剛體的角動量、角動量守恒定律二、振 動 和 波1簡諧運動的基本特征和表述、振動的相位、旋轉(zhuǎn)矢量法2簡諧運動的動力學(xué)方程3簡諧運動的能量6一維簡諧運動的合成、拍現(xiàn)象*8機械波的基本特征、平面簡諧波波函數(shù)9波的能量、能流密度10惠更斯原理、波的衍射*11波的疊加、駐波、相位突變12機械波的多普勒效應(yīng)*三、熱 學(xué)1平衡態(tài)、態(tài)參量、熱力學(xué)第零定律*2理想氣體狀態(tài)方程3準(zhǔn)靜態(tài)過程、熱量和內(nèi)能4熱力學(xué)第一定

6、律、典型的熱力學(xué)過程6循環(huán)過程、卡諾循環(huán)、熱機效率、致冷系數(shù)7熱力學(xué)第二定律、熵和熵增加原理*、玻爾茲曼熵關(guān)系式*9統(tǒng)計規(guī)律、理想氣體的壓強和溫度10理想氣體的內(nèi)能、能量按自由度均分定理11麥克斯韋速率分布律、三種統(tǒng)計速率13氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程四、電 磁 學(xué)1庫侖定律、電場強度、電場強度疊加原理及其應(yīng)用2靜電場的高斯定理3電勢、電勢疊加原理4電場強度和電勢的關(guān)系、靜電場的環(huán)路定理5導(dǎo)體的靜電平衡7有電介質(zhì)存在時的電場*8電容9磁感應(yīng)強度：畢奧薩伐爾定律、磁感應(yīng)強度疊加原理10恒定磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理11安培定律12洛倫茲力14有磁介質(zhì)存在時的磁場*15恒定電流*、電流密

7、度和電動勢*16法拉第電磁感應(yīng)定律17動生電動勢和感生電動勢、渦旋電場18自感和互感*19電場和磁場的能量20位移電流*、全電流環(huán)路定律*21麥克斯韋方程組的積分形式*22電磁波的產(chǎn)生及基本性質(zhì)*五、光 學(xué)1幾何光學(xué)基本定律*2光在平面上的反射和折射*3光在球面上的反射和折射*4薄透鏡*6光源、光的相干性7光程、光程差的概念8分波陣面干涉9分振幅干涉12惠更斯-菲涅耳原理13夫瑯禾費單縫衍射14光柵衍射15光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)18光的偏振性、馬呂斯定律19布儒斯特定律六、狹 義 相 對 論 力 學(xué) 基 礎(chǔ)1邁克耳孫-莫雷實驗*2狹義相對論的兩個基本假設(shè)3洛倫茲坐標(biāo)變換和速度變換4同時性的相對性、

8、長度收縮和時間延緩5相對論動力學(xué)基礎(chǔ)*七、量 子 物 理 基 礎(chǔ)*1黑體輻射、光電效應(yīng)、康普頓散射2戴維孫-革末實驗、德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)5波函數(shù)及其概率解釋6不確定關(guān)系7薛定諤方程8一維無限深勢阱10一維勢壘、隧道效應(yīng)、電子隧道顯微鏡11氫原子的能量和角動量量子化12電子自旋：施特恩-蓋拉赫實驗13泡利原理、原子的殼層結(jié)構(gòu)、元素周期表附件2：理工科大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式、相互作用及其轉(zhuǎn)化規(guī)律的自然科學(xué)。它的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。在人類追求真理、探索未知世界的過程中，物理學(xué)展現(xiàn)了

9、一系列科學(xué)的世界觀和方法論，深刻影響著人類對物質(zhì)世界的基本認(rèn)識、人類的思維方式和社會生活，是人類文明的基石，在人才的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位。物理學(xué)本質(zhì)上是一門實驗科學(xué)。物理實驗是科學(xué)實驗的先驅(qū)，體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實驗的共性，在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學(xué)科科學(xué)實驗的基礎(chǔ)。一課程的地位、作用和任務(wù)物理實驗課是高等理工科院校對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。物理實驗課覆蓋面廣，具有豐富的實驗思想、方法、手段，同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍

10、的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用。本課程的具體任務(wù)是：1. 培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)實驗技能，提高學(xué)生的科學(xué)實驗基本素質(zhì)，使學(xué)生初步掌握實驗科學(xué)的思想和方法。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，使學(xué)生掌握實驗研究的基本方法，提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。2. 提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，積極主動的探索精神，遵守紀(jì)律，團結(jié)協(xié)作，愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。二、教學(xué)內(nèi)容基本要求大學(xué)物理實驗應(yīng)包括普通物理實驗（力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)實驗）和近代物理實驗，具體的教學(xué)內(nèi)容基本要求如下：1. 掌握測量誤差的基

11、本知識，具有正確處理實驗數(shù)據(jù)的基本能力。（1）測量誤差與不確定度的基本概念，能逐步學(xué)會用不確定度對直接測量和間接測量的結(jié)果進行評估。（2）處理實驗數(shù)據(jù)的一些常用方法，包括列表法、作圖法和最小二乘法等。隨著計算機及其應(yīng)用技術(shù)的普及，應(yīng)包括用計算機通用軟件處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法。2. 掌握基本物理量的測量方法。例如：長度、質(zhì)量、時間、熱量、溫度、濕度、壓強、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強度、光強度、折射率、電子電荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性參數(shù)的測量，注意加強數(shù)字化測量技術(shù)和計算技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用。3. 了解常用的物理實驗方法，并逐步學(xué)會使用。例如：比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法

12、、模擬法、補償法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代科學(xué)研究和工程技術(shù)中的廣泛應(yīng)用的其他方法。4. 掌握實驗室常用儀器的性能，并能夠正確使用。例如：長度測量儀器、計時儀器、測溫儀器、變阻器、電表、交直流電橋、通用示波器、低頻信號發(fā)生器、分光儀、光譜儀、常用電源和光源等常用儀器。各校應(yīng)根據(jù)條件，在物理實驗課中逐步引進在當(dāng)代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代物理技術(shù)，例如,激光技術(shù)、傳感器技術(shù)、微弱信號檢測技術(shù)、光電子技術(shù)、結(jié)構(gòu)分析波譜技術(shù)等。5. 掌握常用的實驗操作技術(shù)。例如：零位調(diào)整、水平鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡單的電路故障檢查與排除，以及

13、在近代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的儀器的正確調(diào)節(jié)。6. 適當(dāng)介紹物理實驗史料和物理實驗在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識。三、能力培養(yǎng)基本要求1. 獨立實驗的能力能夠通過閱讀實驗教材、查詢有關(guān)資料和思考問題，掌握實驗原理及方法、做好實驗前的準(zhǔn)備；正確使用儀器及輔助設(shè)備、獨立完成實驗內(nèi)容、撰寫合格的實驗報告；培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗的能力，逐步形成自主實驗的基本能力。2. 分析與研究的能力能夠融合實驗原理、設(shè)計思想、實驗方法及相關(guān)的理論知識對實驗結(jié)果進行分析、判斷、歸納與綜合。掌握通過實驗進行物理現(xiàn)象和物理規(guī)律研究的基本方法，具有初步的分析與研究的能力。3. 理論聯(lián)系實際的能力能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并

14、學(xué)習(xí)解決問題的科學(xué)方法，逐步提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和技能解決實際問題的能力。4. 創(chuàng)新能力能夠完成符合規(guī)范要求的設(shè)計性、綜合性內(nèi)容的實驗，進行初步的具有研究性或創(chuàng)意性內(nèi)容的實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。四、分層次教學(xué)基本要求上述教學(xué)要求，應(yīng)通過開設(shè)一定數(shù)量的基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗來實現(xiàn)。這三類實驗教學(xué)層次的學(xué)時比例建議大致分別為：60%、30%、10%（各學(xué)?？筛鶕?jù)本校的特點和需要，做適當(dāng)調(diào)整，建議綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗的學(xué)時調(diào)整幅度分別不高于25%,并含有一定比例的近代物理實驗）。1. 基礎(chǔ)性實驗：主要學(xué)習(xí)基本物理量的測量、基本實驗儀器的使

15、用、基本實驗技能和基本測量方法、誤差與不確定度及數(shù)據(jù)處理的理論與方法等，可涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等各個領(lǐng)域的內(nèi)容。此類實驗為適應(yīng)各專業(yè)的普及性實驗。2. 綜合性實驗：指在同一個實驗中涉及到力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等多個知識領(lǐng)域，綜合應(yīng)用多種方法和技術(shù)的實驗。此類實驗的目的是鞏固學(xué)生在基礎(chǔ)性實驗階段的學(xué)習(xí)成果、開闊學(xué)生的眼界和思路，提高學(xué)生對實驗方法和實驗技術(shù)的綜合運用能力。各校應(yīng)根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該部分實驗內(nèi)容（綜合的程度、綜合的范圍、實驗儀器、教學(xué)要求）。3. 設(shè)計性實驗：根據(jù)給定的實驗題目、要求和實驗條件，由學(xué)生自己設(shè)計方案并基本獨立完成全過程的實驗。各校也應(yīng)

16、根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該部分實驗內(nèi)容（實驗選題、教學(xué)要求、實驗條件、獨立的程度等）。4. 研究性實驗：組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，由學(xué)生以個體或團隊的形式，以科研方式進行的實驗。設(shè)計性或研究性實驗的目的是使學(xué)生了解科學(xué)實驗的全過程、逐步掌握科學(xué)思想和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗的能力和運用所學(xué)知識解決給定問題的能力。各校應(yīng)根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該類型的實驗內(nèi)容（選題的難、易，涉及的領(lǐng)域等）。五、教學(xué)模式、教學(xué)方法和實驗學(xué)時的基本要求1. 各學(xué)校應(yīng)積極創(chuàng)造條件學(xué)校開放物理實驗室，在教學(xué)時間、空間和內(nèi)容上給學(xué)生較大的選擇自由。為一些實驗基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生開設(shè)預(yù)備性實驗以保證實驗課教學(xué)質(zhì)量；為學(xué)

17、有余力的學(xué)生開設(shè)提高性實驗，提供延伸課內(nèi)實驗內(nèi)容的條件，以盡可能滿足各層次學(xué)生求知的需要，適應(yīng)學(xué)生的個性發(fā)展。2. 創(chuàng)造條件，充分利用包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體教學(xué)軟件等在內(nèi)的現(xiàn)代教育技術(shù)豐富教學(xué)資源，拓寬教學(xué)的時間和空間。提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺和師生交流的平臺，加強現(xiàn)代化教學(xué)信息管理，以滿足學(xué)生個性化教育和全面提高學(xué)生科學(xué)實驗素質(zhì)的需要。3. 考核是實驗教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該強化學(xué)生實驗?zāi)芰蛯嵺`技能的考核，鼓勵建立能夠反映學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Φ亩鄻踊目己朔绞健?. 物理實驗課程一般不少于54學(xué)時；對于理科、師范類非物理專業(yè)和某些需要加強物理基礎(chǔ)的工科專業(yè)建議實驗學(xué)時一般不少于64學(xué)時。5. 基礎(chǔ)性實驗分組實驗一般每組12人為宜。六、有關(guān)說明1. 本基本要求適用于各類高等院校工科專業(yè)和理科非物理